應(yīng)用背景
1號(hào)線一、二期工程為城市東西骨干交通線。線路共18個(gè)站，全部為地下線。目前，項(xiàng)目正在實(shí)施中。
解決方案
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)概述
機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)( 以下簡(jiǎn)稱EMCS) 又稱環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng), 是建筑自動(dòng)化系統(tǒng)( Building Automatic System, 簡(jiǎn)稱BAS) 的一部分, 車站機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)范圍包括:通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備、制冷系統(tǒng); 給排水系統(tǒng); 車站照明系統(tǒng)( 工作照明、節(jié)電照明、廣告照明、應(yīng)急照明) ;自動(dòng)扶梯、垂直電梯; # 乘客導(dǎo)向系統(tǒng)。
本系統(tǒng)主要是將現(xiàn)場(chǎng)的變頻器、軟啟動(dòng)器、微機(jī)電動(dòng)機(jī)包含裝置、電源切換裝置及各種現(xiàn)場(chǎng)閥各自通過不同的總線匯集到一個(gè)集中的控制器當(dāng)中；再由綜合監(jiān)控ISCS發(fā)布監(jiān)控指令進(jìn)行控制。實(shí)際上，監(jiān)控PLC起到一個(gè)智能通訊控制器的作用。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述
環(huán)控電控柜內(nèi)主要零部件為電源切換裝置、塑殼斷路器、微機(jī)電動(dòng)機(jī)保護(hù)監(jiān)控裝置、監(jiān)控主機(jī)（PLC）、觸摸屏、IO站、軟起動(dòng)器、變頻器、接觸器、快速熔斷器、電流互感器、數(shù)字儀表及智能接口模塊、智能元件等。
環(huán)控電控柜采用智能開關(guān)柜和基于智能開關(guān)柜的監(jiān)控管理系統(tǒng)。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過分布于開關(guān)柜內(nèi)的各種通信智能單元實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，遠(yuǎn)程監(jiān)控和通信管理。
各站兩端環(huán)控電控室內(nèi)各設(shè)置一套監(jiān)控PLC 控制系統(tǒng)，各系統(tǒng)中有一面PLC 主控柜和若干面電機(jī)（包含風(fēng)機(jī)、電動(dòng)風(fēng)閥、空調(diào)器等，下同）控制柜。主控柜內(nèi)安裝一套監(jiān)控PLC，觸摸屏、電機(jī)控制柜中設(shè)IO站、變頻器、軟啟動(dòng)器、智能電機(jī)保護(hù)器以及接觸器、繼電器等電機(jī)啟/?？刂坪捅Ｗo(hù)器件。
監(jiān)控管理系統(tǒng)主要的硬件設(shè)備平臺(tái)——監(jiān)控主機(jī)（PLC）和軟件應(yīng)用平臺(tái)組成。
監(jiān)控主機(jī)（PLC）由GE Rx3i系列產(chǎn)品組成，包括7槽機(jī)架，24V接入電源模塊，CPU模塊，以太網(wǎng)模塊，Genius總線控制器模塊，DeviceNet主模塊及串行通訊模塊。監(jiān)控PLC通過安裝在其機(jī)架上的Modbus主通訊模塊與變頻器、電源切換裝置實(shí)現(xiàn)通訊；通過安裝在主機(jī)架上的Genius總線控制器與GE智能平臺(tái) VersaMaxIO站實(shí)現(xiàn)通訊，VersaMaxIO站的IO模塊上接入各個(gè)二位閥及三位閥的IO硬接線；通過安裝在主機(jī)架上的DeviceNet主模塊與智能電機(jī)保護(hù)器實(shí)現(xiàn)通訊，采集相關(guān)的設(shè)備信息。
每端各設(shè)一個(gè)6寸單色觸摸屏，通過串口與監(jiān)控PLC連接，采集相關(guān)的設(shè)備信息，并對(duì)其進(jìn)行控制。
監(jiān)控PLC通過安裝在主機(jī)架上的以太網(wǎng)模塊與BAS進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。BAS為Modbus TCP Client，監(jiān)控PLC作為Modbus TCP Server。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
控制對(duì)象
區(qū)間隧道風(fēng)機(jī)、變頻送、排風(fēng)機(jī)、公共區(qū)通風(fēng)機(jī)（兼排煙）、各類小系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、各類風(fēng)閥、冷凍泵及相應(yīng)的閥門。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
控制系統(tǒng)的主要硬件設(shè)備具有先進(jìn)性、開放性和可靠性。保證所提供的硬件設(shè)備全部為合格、成熟、可靠的正規(guī)、定型產(chǎn)品。保證所提供的產(chǎn)品，在二十年內(nèi)不被淘汰或可以用同類型產(chǎn)品代替，且不需要改變其它相關(guān)設(shè)備的硬件和軟件，并保證設(shè)備的兼容性。
GE 智能平臺(tái)自動(dòng)化的 PACSystems系列控制器2004年曾榮獲三項(xiàng)國(guó)際公認(rèn)權(quán)威業(yè)界出版物頒發(fā)的創(chuàng)新大獎(jiǎng)。PACSystems RX3i擁有一個(gè)單一的控制引擎和一個(gè)統(tǒng)一的編程環(huán)境，能夠在多種硬件平臺(tái)方便地應(yīng)用，并提供控制選擇的真正融合。這個(gè)全新的PACSystems RX3i 控制器以更簡(jiǎn)潔、低成本的組合提供了高水平的自動(dòng)化功能。
PACSystems輕便的控制引擎能在多個(gè)不同的平臺(tái)都有出色的表現(xiàn)，使用戶都能從眾多應(yīng)用選擇方案中找到最適合他們需要的控制系統(tǒng)硬件。PAC系統(tǒng)具有當(dāng)前PLC和DCS系統(tǒng)中最快的處理速度CPU和最大的用戶內(nèi)存，奔騰1GHz的CPU配合集成的數(shù)字協(xié)處理器，保證用戶在運(yùn)行多個(gè)過程處理程序時(shí)，程序運(yùn)行周期可控制在10ms的以內(nèi)。20M的大用戶內(nèi)存，最多可到512個(gè)，每個(gè)128K的子程序，滿足用戶編寫更加復(fù)雜和完善的用戶程序。自動(dòng)分配符號(hào)變量這一特性允許用戶在不指定基準(zhǔn)地址的情況下創(chuàng)建變量（與典型的高級(jí)語(yǔ)言中變量類似）。外部設(shè)備，如HMI，可以通過變量名訪問CPU中的符號(hào)變量，而無需把點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)從控制器拷貝到HMI。用戶可以將手動(dòng)分配變量改變?yōu)樽詣?dòng)分配變量，反之亦然，從而更大程度地方便用戶完成系統(tǒng)及方便維護(hù)。PAC系統(tǒng)具有無比的開放性：開放式PCI背板總線；可連接到各種被廣泛接受的通訊網(wǎng)絡(luò):以太網(wǎng),GENIUS網(wǎng), Profibus 和DeviceNet，Modbus，CanBus等等；附加的通訊選擇包括RS-232和RS-485口等，并可由Web 服務(wù)器可訪問用戶定義的網(wǎng)頁(yè)。由一個(gè)輕便的單控制引擎支持，并且對(duì)多種應(yīng)用使用同一種開發(fā)工具，PAC確保了真正的控制匯集點(diǎn)以及工廠底層操作和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成，而不僅僅是一個(gè)缺乏無縫連接的全異部件的集成，系統(tǒng)中所有模塊都可帶電插拔，并通過權(quán)威安全認(rèn)證，包括:UL、CSA、CE認(rèn)證，無需跳線或DIP開關(guān)設(shè)定，可以做到任意模塊任意插槽。
實(shí)施結(jié)果
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
PACSystems 控制器，代表了所有控制的真正集中。具有以下的優(yōu)點(diǎn)：
超越集成，通過通訊把不同的控制部分連接起來，有過程控制、運(yùn)動(dòng)控制和離散控制等部分構(gòu)成。
單個(gè)的輕便機(jī)制，多目標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式體系結(jié)構(gòu)，通用的操作系統(tǒng)。
一個(gè)開發(fā)工具，一個(gè)工程環(huán)境，所有的編程、配置、診斷提供了通用的工程開發(fā)環(huán)境。
從內(nèi)到外，基于標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)，各種現(xiàn)場(chǎng)總線和先進(jìn)快速的以太網(wǎng)。
可無縫的連接和擴(kuò)展，保護(hù)用戶的投資和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
將新技術(shù)方便地集成到已經(jīng)安裝好的系統(tǒng)中
減少用戶對(duì)于短期或者長(zhǎng)期系統(tǒng)升級(jí)的顧慮
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所有在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和所有對(duì)象控制、顯示、記錄、報(bào)警。在系統(tǒng)配置中，CPU、電源、通訊網(wǎng)絡(luò)、智能I/O均留有充足的裕量，并充分考慮了系統(tǒng)今后的擴(kuò)容和升級(jí)。
系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
GE智能平臺(tái)產(chǎn)品的先進(jìn)性，開放性，實(shí)時(shí)性，可靠性，可維護(hù)性將系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)整體。
